Le grossissement est le processus qui consiste à apparaître pour agrandir un objet à des fins d'inspection et d'analyse visuelles. Les microscopes, les jumelles et les télescopes grossissent tous les choses en utilisant les astuces spéciales intégrées dans la nature des lentilles de transduction de lumière dans une variété de formes.
Grossissement linéaire fait référence à l'une des propriétés de convexe lentilles, ou celles qui présentent une courbure vers l'extérieur, comme une sphère qui a été gravement aplatie. Leurs homologues dans le monde optique sont concave lentilles, ou celles qui sont incurvées vers l'intérieur et plient les rayons lumineux différemment des lentilles convexes.
Principes de l'agrandissement de l'image
Lorsque les rayons lumineux voyageant en parallèle sont courbés lorsqu'ils traversent une lentille convexe, ils sont courbés vers, et ainsi se concentrent sur, un point commun sur le côté opposé de la lentille. Ce point, F, est appelé le point focal, et la distance à F du centre de la lentille, notée F, est appelé le distance focale.
La puissance d'une loupe est juste l'inverse de sa distance focale: P = 1 / F. Cela signifie que les objectifs qui ont de courtes distances focales ont de fortes capacités de grossissement, alors qu'une valeur plus élevée de F implique un pouvoir grossissant inférieur.
Grossissement linéaire défini
Le grossissement linéaire, également appelé grossissement latéral ou grossissement transversal, est simplement le rapport de la taille de l'image d'un objet créé par une lentille à la taille réelle de l'objet. Si l'image et l'objet se trouvent tous les deux sur le même support physique (par exemple, l'eau, l'air ou l'espace), alors la formule de grossissement latéral est la taille de l'image divisée par la taille de l'objet :
M = \frac{-i}{o}
Ici M est le grossissement, je est la hauteur de l'image et o est la hauteur de l'objet. Le signe moins (parfois omis) rappelle que les images d'objets formés par des miroirs convexes apparaissent inversées ou à l'envers.
La formule des lentilles
La formule de lentille en physique concerne la distance focale d'une image formée par une lentille mince, la distance de l'image du centre de l'objectif et la distance de l'objet au centre de l'objectif. L'équation est
\frac{1}{d_o}+\frac{1}{d_i}=\frac{1}{f}
Disons que vous positionnez un tube de rouge à lèvres à 10 cm d'une lentille convexe avec une distance focale de 6 cm. À quelle distance l'image apparaîtra-t-elle de l'autre côté de l'objectif ?
Pour réo= 10 et F = 4, vous avez :
\begin{aligned} &\frac{1}{10}+\frac{1}{d_i}=\frac{1}{4} \\ &\frac{1}{d_i}=0.15 \\ &d_i=6.7 \end{aligné}
Vous pouvez expérimenter avec différents nombres ici pour avoir une idée de la façon dont la modification de la configuration physique affecte les résultats optiques dans ce type de problème.
Notez que c'est une autre façon d'exprimer le concept de grossissement linéaire. Le rapport réje à réo est le même que le rapport de je à o. C'est-à-dire que le rapport de la la taille de l'objet au la taille de son image est le même que le rapport de la longueur de l'objet au longueur de son image.
Grossissement Tidbits
Le signe négatif appliqué à une image qui apparaît sur le côté opposé de l'objectif de la objet indique que l'image est "réelle", c'est-à-dire qu'elle peut être projetée sur un écran ou un autre moyen. Une image virtuelle, en revanche, apparaît du même côté de la lentille que l'objet et n'est pas associée à un signe négatif dans les équations pertinentes.
Bien que de tels sujets dépassent le cadre de la présente discussion, une variété d'équations de lentilles se rapportant à une foule de des situations de la vie réelle, dont beaucoup impliquent des changements de milieu (par exemple, de l'air à l'eau), peuvent être facilement découvertes sur le l'Internet.